Совершить удивительное открытие помогли рыбы.
Pixabay
В рамках нового исследования ученые выяснили, что гены многих евреев-ашкенази, повышающие риск редкого заболевания, также помогают защитить их от туберкулеза.
Об этом сообщает Science Alert.
Команда исследователей решила выяснить, почему одни люди восприимчивы к туберкулезу, а другие защищены. Для изучения болезни они использовали рыбок данио, потому что их иммунная система во многом схожа с человеческой, и их генами можно манипулировать в лабораторных условиях.
Ученые обнаружили, что рыбки данио с генетическими мутациями в определенных ферментах в их клетках становятся более восприимчивыми к туберкулезу. Эти ферменты содержатся в лизосомах клеток, компонентах, которые расщепляют нежелательный материал, включая белки и жиры. Когда производство этих ферментов снижается, это может привести к накоплению токсического материала.
Одним из типов клеток, который уязвим для этого накопления, являются макрофаги – клетки, «поедающие» токсичные вещества, в том числе бактерии и продукты жизнедеятельности. При лизосомных заболеваниях макрофаги движутся медленно и увеличиваются в размерах в силу накапливания непереваренного материала в своих лизосомах, в силу чего они менее способны бороться с инфекцией.
Макрофагам нужно двигаться быстро для проведения атак по вторгшимся бактериям и вирусам. Но при лизосомных болезняъ они не способны расщеплять употребляемую пищу, из-за чего становятся раздутыми и вялыми, и теряют способность выполнять свои обязанности. Однако, когда ученые генетически сконструировали рыбок данио для моделирования одного из этих лизосомных заболеваний, называемого болезнью Гоше, оказалось, что эти животные были устойчивы к туберкулезу, а не восприимчивы к нему.
Болезнь Гоше является редким заболеванием, которое способно поразить любого, но среди евреев-ашкенази заболеваемость существенно выше — около одного случая на 800 рождений. В большинстве случаев заболевание может быть относительно легким. Около 2/3 людей, которые являются носителями двух копий наиболее распространенного генетического варианта, не знают, что они носители.
Исследователи создали рыбок данио с генетическими вариантами, вызывающими болезнь Гоше у евреев-ашкенази, и, как и ожидалось, их макрофаги увеличились в размерах и не могли расщеплять необычный тип жира, называемый сфинголипидами. Однако когда рыбы подверглись воздействию туберкулеза, выяснилось, что они устойчивы к инфекции.
Причина этого – жирное химическое вещество, накапливающееся в макрофагах при болезни Гоше. Оно действует как растворитель, способный уничтожить бактерии туберкулеза за считанные минуты, разрушая их клеточные стенки.
После этого открытия у исследователей возник вопрос: являются ли евреи-ашкенази, которые, подвержены гораздо большему риску болезни Гоше, каким-то образом менее склонны к заражению туберкулезом? Предполагается, что так оно и есть.
Еврейская диаспора ашкенази на протяжении веков подвергалась преследованиям, ее часть вынужденно жила в гетто и мигрировала из страны в страну. Они были бы подвержены сильному риску заражения туберкулезом, который сильнее распространяется при бедных условиях жизни и густонаселенных городских районах.
Из-за этих генетических вариантов может увеличиться риск болезни Гоше, но они также защищают организм от туберкулеза, давая им селективное преимущество. Иначе говоря, это повышает вероятность передачи вариантов из поколения в поколение и, следовательно, распространения среди населения.
Аналогичное явление фиксируется в группах, где люди – носители генетических вариантов, которые защищают их от малярии, но когда присутствует более одной копии, это вызывает опасную анемию или даже серповидно-клеточную анемию. Однако, в отличие от примера с серповидноклеточной анемией, только люди, являющиеся носителями двух копий генетического варианта Гоше – по одной от каждого родителя – могут иметь защиту от туберкулеза.
Это связано с тем, что наличие одного «здорового» гена вырабатывает достаточное количество фермента для выведения убивающих бактерии жирных химических веществ, чтобы те не накапливались. Благодаря этому открытию можно больше узнать о возможных новых методах лечения туберкулеза. Лекарства, имитирующие эффекты болезни Гоше могут помочь в глобальной борьбе с туберкулезом.
Также "Курсор" рассказывал о полезных продуктах, которые очень вредят при частом употреблении.
Кефир давно известен как пробиотик, благотворно влияющий на работу кишечника.
Морские глубины полны удивительных существ, и среди них каракатицы по праву считаются настоящими мастерами маскировки…
Первый прием пищи самый важный, ведь именно он оказывает наибольшее влияние на здоровье.
Эксперт объяснил, почему коты по ночам такие активные.
Без достаточного потребления жидкости рассчитывать на стройную фигуру не стоит, ведь вода — ключевой элемент…
Этот день, 4 апреля, 2025 обещает быть насыщенным: для одних знаков он принесет удачу и…